Hoe de empirische formule te verkrijgen

Als je een taak hebt gekregen waarbij je de empirische formule van een verbinding moet krijgen, maar je hebt geen idee hoe te beginnen, maak je geen zorgen! WikiHow is er om te helpen! Bekijk eerst de kennis die je moet hebben om de empirische formule te vinden en probeer dan het voorbeeld van deel 2.

Inhoud

Stappen

Methode 1de basisprincipes begrijpen
Methode 2de empirische formule vinden

Tips

stappen

Methode 1
De basisprincipes begrijpen

Titel afbeelding Find the Empirical Formula Step 1

Ken de definitie van empirische formule. In de chemie is de empirische formule de eenvoudigste manier om een samenstelling te beschrijven - het is in feite de lijst met elementen waaruit een verbinding bestaat, georganiseerd volgens percentages. Het is belangrijk om op te merken dat deze eenvoudige formule het niet beschrijft opstelling van atomen in de verbinding, stelt eenvoudig de elementen vast van welke verbinding wordt gemaakt. Bijvoorbeeld:
Een verbinding bestaande uit 40,92% koolstof, 4,58% waterstof en 54,5% zuurstof zal een empirische formule van C hebben₃H₄O₃ (We zullen een voorbeeld zien van hoe de empirische formule van deze verbinding te verkrijgen in deel twee).

Titel afbeelding Find the Empirical Formula Step 2

Begrijp de term "percentagesamenstelling". Dit verwijst naar het percentage van elk afzonderlijk atoom in de gehele studieverbinding. Om de empirische formule van een verbinding te verkrijgen, moet u de percentagesamenstelling kennen. Als je de empirische formule voor een taak wilt, geven ze je waarschijnlijk de percentages.

In een chemisch laboratorium, om de percentagesamenstelling te vinden, zal de samenstelling door sommige fysieke experimenten en dan een kwantitatieve analyse worden onderzocht. Tenzij je in een lab bent, hoef je die experimenten niet te doen.

Titel afbeelding Find the Empirical Formula Step 3

Houd in gedachten dat je te maken krijgt met gram-atomen. Een gram-atoom is de specifieke hoeveelheid van een element, dat is het gewicht in gram gelijk aan de atoommassa. Dit is de vergelijking om het gramatoom te verkrijgen: het percentage van het element in de verbinding (%) gedeeld door zijn atoommassa.

Stel dat u een verbinding heeft gemaakt van 40,92% koolstof. De atomaire massa van koolstof is 12, dus onze vergelijking zal zijn: 40,92 / 12 = 3,41.

Titel afbeelding Find the Empirical Formula Step 4

Je moet weten hoe je de atomaire relatie kunt verkrijgen. Als u met een compound werkt, moet u meer dan één gramatoom berekenen. Nadat je alle gram-atomen in de compound hebt gevonden, noteer ze allemaal. Om de atomaire relatie te verkrijgen, moet je het kleinste gramatoom kiezen van alle gram-atomen die je hebt berekend. Vervolgens deel je alle gram-atomen tussen het kleinste gram-atoom. Bijvoorbeeld:

Laten we zeggen dat je werkt met een verbinding met drie gram-atomen: 1,5-2 en 2,5. Het kleinste gramatoom onder die drie getallen is 1,5. Om vervolgens de atomaire relatie te vinden, moet u alle getallen met 1,5 delen en ze vervolgens scheiden met het symbool van de relatie:.

1.5 / 1.5 = 1-2 / 1.5 = 1.33-2.5 / 1.5 = 1.66. Dan is je atomische relatie 1: 1,33: 1,66.

Titel afbeelding Find the Empirical Formula Step 5

Begrijpen hoe de getallen van de atomaire relaties naar hele getallen moeten worden geconverteerd. Als je een empirische formule schrijft, heb je hele getallen nodig. Dit betekent dat je een nummer zoals 1.33 niet kunt gebruiken. Nadat je de atomaire relatie hebt gevonden, moet je alle deelnummers (nogmaals, zoals 1.33) converteren naar hele getallen (zoals 3). Om dit te doen, moet je een geheel getal vinden dat kan worden vermenigvuldigd met elk individueel getal van je atomaire relatie. Bijvoorbeeld:

Test met 2. Vermenigvuldig de aantallen van je atomaire relatie (1- 1.33 en 1.66) met 2. Je krijgt 2-6.66 en 3.32. Dit zijn geen gehele getallen, dus 2 werkt niet.

Probeer het met 3. U krijgt 3, 4 en 5 door het te vermenigvuldigen met 1 - 1,33 en 1,66. Daarom is je atomaire relatie van hele getallen 3: 4: 5.

Titel afbeelding Find the Empirical Formula Step 6

Begrijp wat die hele getallen betekenen voor de empirische formule. De relatie van het hele getal dat je zojuist hebt opgelost, past in de empirische formule. Die drie gehele getallen zijn de kleine cijfers onderaan elke letter die elk element van de verbinding vertegenwoordigt. De empirische formule van de huidige oefening zou bijvoorbeeld zijn:

X₃en₄Z₅

Methode 2
De empirische formule vinden

Titel afbeelding Find the Empirical Formula Step 7

Bepaal de percentagesamenstelling van de verbinding. Als je de empirische formule voor een taak probeert te krijgen, geven ze je waarschijnlijk de percentagesamenstelling - je zult gewoon moeten weten waar je moet kijken. Bijvoorbeeld:

Laten we zeggen dat de taak u vraagt om een monster van vitamine C te observeren. Het heeft 40,92% koolstof, 4,58% waterstof en 54,5% zuurstof. Dit is de percentagesamenstelling.
40,92% van vitamine C is gemaakt van koolstof, terwijl de rest is gemaakt van 4,58% waterstof en 54,5% zuurstof.

Titel afbeelding Find the Empirical Formula Step 8

Verkrijg het aantal gram-atomen van de verbinding. Zoals vermeld in deel 1, is de vergelijking om het aantal gram-atomen te verkrijgen: het percentage van het element in de verbinding (%) gedeeld door de atomaire massa van het element. Voor het huidige voorbeeld is de atomaire massa van koolstof 12, waterstof 1 en zuurstof 16.

Het aantal koolstof gram-atomen = 40.92 / 12 = 3.41

Het aantal gram-atomen waterstof = 4,58 / 1 = 4,58

Het aantal gram-atomen zuurstof = 54.50 / 16 = 3.41

Titel afbeelding Find the Empirical Formula Step 9

Ontdek de atomaire relatie. Zoek het gram-atoom dat de kleinste is van de gram-atomen die u zojuist hebt berekend. Voor dit voorbeeld is het 3,41 (koolstof en zuurstof hebben dezelfde waarde). Vervolgens moet u alle gram-atoomwaarden tussen dit getal verdelen. Schrijf de relatie op deze manier op:koolstofwaarde: waarde van waterstof: waarde van zuurstof.

Koolstof: 3,41 / 3,41 = 1

Waterstof: 4,58 / 3,41 = 1,34

Zuurstof: 3,41 / 3,41 = 1

De atomaire relatie is 1: 1,34: 1

Titel afbeelding Find the Empirical Formula Step 10

Converteer de relatie naar hele getallen. Als de atomaire relatie gehele getallen heeft, kunt u deze stap overslaan. Voor dit voorbeeld moet u echter 1,34 converteren naar een geheel getal. Het kleinste gehele getal, dat moet worden vermenigvuldigd met de getallen in de atomaire relatie om gehele getallen te maken, is 3.

1 x 3 = 3 (werkt omdat 3 een geheel getal is).

1,34 x 3 = 4 (4 is ook een geheel getal).

1 x 3 = 3 (nogmaals, 3 is een geheel getal).

Daarom zal de relatie van hele getallen koolstof (C) zijn: waterstof (H): zuurstof (O) = 3: 4: 3

Titel afbeelding Find the Empirical Formula Step 11

Schrijf de empirische formule. Om dit te doen, hoef je alleen maar de letters van elke component te schrijven, in dit geval C voor koolstof, H voor waterstof en O voor zuurstof, met hun respectieve gehele getallen als subscript. De empirische formule van dit voorbeeld is:

C₃H₄O₃

tips

De molecuulformule vertegenwoordigt het totale aantal aanwezige elementen, terwijl de empirische formule de kleinste relatie tussen individuele atomen vertegenwoordigt.
Als u percentagesamenstellingen in een laboratorium moet vinden, gebruikt u spectrometrie-experimenten op de monsterverbinding.

Delen op sociale netwerken:

Verwant